lutter contre l’érosion des solssecure site...

Anticiper

Lutter contre l’érosion

Gérer les écoulements

Traiter les sédiments

1er rideau défensif

2e rideau défensif

Ultime rempart

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FB. (source : Biotope)

Lutter contre l’érosion des sols14

Une fois cette approche multi-barrières définie, il convient de choisir lesdispositifs répondant à ses attentes. Dans ce chapitre, des exemples debonnes pratiques environnementales permettant de lutter contre l’érosiondes sols décapés sont présentés, avec leurs objectifs, champs d’application,spécifications, avantages et limites.

n Fiche Lutter n°1. Redan, berme ou banquetten Fiche Lutter n°2. Microreliefsn Fiche Lutter n°3. Ensemencementn Fiche Lutter n°4. Paillage par mulchn Fiche Lutter n°5. Paillage par géotextile biodégradablen Fiche Lutter n°6. Protection des dépôts provisoiresn Fiche Lutter n°7. Protection des exutoires (ou points de rejet des eaux)n Fiche Lutter n°8. Seuil anti-érosion semi-perméable

42 Guide technique AFB - Bonnes pratiques environnementales - Protection des milieux aquatiques en phase chantier - Février 2018

L’apport excessif de sédiments engendre de très nombreux impacts sur les composantes physiques et biologiques des milieux aquatiques (chapitre II.1). Il importe de ce fait de lutter contre l’érosion des sols dé-capés pour les besoins du chantier.

Ceci nécessite avant toute chose :- de comprendre l’origine des processus d’érosion et ses risques d’impactsur le chantier et les milieux aquatiques adjacents (chapitre II.2) ; - de définir l’approche multi-barrières à développer sur le chantier, enl’adaptant à chaque cas particulier (fiche Anticiper n°4).

Redan, berme ou banquette

Objectifs

n Lutter contre l’érosion des sols décapésn Ralentir les écoulements superficielsn Stabiliser les sols et favoriser leur revégétalisation

Description

Reliefs accidentés, réalisés sous la forme de décaisse-ments perpendiculaires à la pente et végétalisés : re-dans, bermes ou banquettes (figure 18)

Ces décaissements :- ralentissent les écoulements superficiels ;- et diminuent, de fait, l’emprise des surfaces décapéessoumises à l’érosion.

Cette bonne pratique part du constat qu’en milieu naturel, des sols fortement pentus mais couverts d’unevégétation pérenne résistent à l’érosion. Il s’agit doncde reproduire sur les chantiers ce qui fonctionne en milieu naturel, en créant des conditions favorables àla reprise végétale, plutôt qu’en utilisant des tech-niques non végétales (enrochements, gabions ou fa-çade en béton).

Une fois réalisés, ces reliefs évoluent peu à peu, lesangles évoluant en forme convexe en crête et concaveen pied de talus.

Consulter un géotechnicien et appréhender lesrisques de glissement de terrain avant de mettreen place les bonnes pratiques citées ci-dessous.

En effet, les glissements de terrain, coulées boueuses,écoulements ou chutes de blocs peuvent survenir naturellement ou suite à des IOTA d’origine humaine.À ce titre, ce guide ne déroge pas à l’obligation de seprémunir d’une étude géotechnique évaluant lesrisques de glissement de terrain. La fiche présente desbonnes pratiques permettant d’apporter une stabilitécomplémentaire à une surface pentue décapée. Néanmoins, elles ne garantissent pas l’absence d’unglissement de terrain et ne remplacent en rien les méthodes de confortement de talus, si des risquesd’instabilité se présentent (tirants d’ancrage, par ex.).

43Guide technique AFB - Bonnes pratiques environnementales - Protection des milieux aquatiques en phase chantier - Février 2018

Figure 18. Principe de réalisation des redans et des bermes sur des surfaces décapées pentues. Les rapports de formeindiqués (largeur, profondeur, hauteur) constituent des ordres de grandeur à adapter au cas par cas.

1Fiche lutter Redan, berme ou banquette

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Champs d’application

n Surfaces décapées, soumises à une forte érosion et dontla pente est généralement inférieure à 50 % (2H/1V)

Les redans, bermes ou banquettes sont particulièrementadaptés : - aux talus issus de déblais ou de remblais ;- aux surfaces décapées qui, de par leur emprise et leurpente élevées, sont susceptibles d’engendrer des glisse-ments de terrain ou a minima, le départ d’importants volumes de sédiments pouvant notamment colmater lefond du lit des cours d’eau en aval des chantiers.

Dans le cas particulier de surfaces très pentues (supérieures

à 50 %), la stabilisation des sols peut être effectuée à l’aidede techniques mixtes, combinant des décaissements :- à un ensemencement en partie supérieure, et à des enrochements ou à des caissons végétalisés en pied detalus (figure 19). L’utilisation de caissons de bois ou de boudins coco, végétalisés de lits de plançons et de plants,peut efficacement remplacer les enrochements. Les caissons constituent l’armature de soutien, et les plants etplançons stabilisent les sols par leur profond tissu racinaire ;- à un ensemencement de l’ensemble de la surface pentue, renforcé par des géotextiles ou des « géogrilles »synthétiques (figure 20).


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Traitement de talus : en haut de pente l’enrochementd’une rigole dirige l’eau hors pente, et

plusieurs banquettes offrent une surface planepour une implantation végétale.

Figure 19. Exemple de bermes stabilisées à l’aide d’ense-mencement en partie supérieure de talus et d’un enrochement en pied de talus.

Figure 20. Exemple de bermes stabilisées à l’aide d’unensemencement complété d’une géogrille synthétiquedisposée sur la totalité du talus.

Banquette et plantation de saule.

Enrochement

Végétation(ensemencement)

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Géogrillesynthétique

Végétation(ensemencement)

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Spécifications

Définir au cas par cas la pente et les dimensions desredans, bermes ou banquettes, en fonction notammentde l’emprise disponible, de la cohésion et de la stabilité des différentes couches de sol

Décaisser les sols avec la lame d’un bulldozer ou legodet d’une pelle pour les grandes surfaces, et avecdes outils manuels pour les secteurs difficiles d’accèsou les petites surfaces

Dévier les écoulements superficiels provenant del’amont à l’aide de merlons, de cunettes ou de drainsde pente (chapitre V)

Si la surface décapée présentait initialement une végétation en bon état (sans plantes exotiques envahissantes par exemple), sauvegarder et stocker laterre végétale et éventuellement certains déchetsverts. En fin de travaux, reconstituer le sol à l’aide decette couche de terre. Sur des sols pauvres ou excessivement rocailleux, en particulier au niveau dedéblais, la reprise d’une végétation pérenne nécessitegénéralement l’apport d’une couche de terre végétalesupplémentaire.

Lors de la végétalisation, privilégier le choix d’essencesse multipliant par drageon, bouturage ou marcottage,telles que les espèces du cortège des saules ou autresessences locales adaptées aux conditions du site.

Privilégier les plantations diversifiées, plus résistanteset résilientes que les plantations homogènes

Entretien, points de vigilance

Évaluer au préalable les risques d’instabilité des sols àl’aide d’une étude géotechnique

Gérer les écoulements superficiels et les écoulementsde subsurface afin de maintenir la stabilité des surfacesdécaissées

Dimensionner les décaissements afin de les intégrer dansla topographie existante

Avantages

n Réduit les coûts comparés à des techniques de renforcement de talus classiques n Stabilise progressivement les surfaces pentues, au furet à mesure du développement de la végétationn Réduit l’érosion et les volumes de sédiments à traiterau point bas des chantiers

n Rend une apparence naturelle aux talus

Limites

n Inapproprié aux surfaces décapées trop pentues et/ouinstables n Nécessite d’adapter la pente et les dimensions des décaissements à chaque cas particuliern Demande de sélectionner des essences végétales adaptées, plus particulièrement en haute altitude ou surdes talus exposés au sud et dans un climat secn Engendre des contraintes éventuelles en termes d’en-tretien de la végétation, liées aux accès ou à la forme donnée aux reliefs ainsi créés


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Microreliefs

Objectifs

n Lutter contre l’érosionn Ralentir les écoulements superficielsn Améliorer l’efficacité de la reprise végétale

Description

Empreintes, sillons ou marches permettant d’augmenterla rugosité des surfaces décapées, de casser la vitessedes écoulements superficiels, de favoriser l’infiltration,de diminuer la formation des rigoles et des ravines, deréduire l’érosion, de faciliter la germination et de préparerla surface à l’installation de dispositifs complémentaires(figure 21 et tableau 5)


Figure 21. Exemples de microreliefs créés perpendiculairement à la pente : (A) empreintes par chenillage des sols ; (B) marches ; (C) sillons. Source : McCullah (2007).

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2Fiche Lutter Microreliefs

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Lame.

Traitement de surfaces décapées par chenillage : créationd’empreintes régulières perpendiculaires à la pente.


n Ensemble des surfaces décapées, pentues et soumises àl’érosion. Ce traitement est particulièrement adapté : - aux talus provisoires et définitifs ; - aux zones de dépôts provisoires ou définitifs de matériauxissus de terrassements ; - et aux sols destinés à être ensemencés, plantés ou laissésen évolution naturelle.

En revanche, il est inadapté :- aux sols rocheux ou très sableux ; - aux sols gorgés d’eau. Dans ce cas, attendre l’assèche-ment naturel du sol pour pratiquer le traitement ;

- et aux surfaces trop pentues ou aux zones peu accessiblespar les engins (tableau 5). Dans le cas de surfaces trop pentues (> 50 %), d’autres bonnes pratiques doivent êtreenvisagées (par ex. : redans, bermes, banquettes, paillagepar mulch ou géotextiles, drains de pente, etc.).

La création de microreliefs s’impose d’autant plus lorsqueles sols restent décapés sans travaux pendant plusieursjours.


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Microrelie

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≥ 4 cm

Variable (selon chenilles utilisées,taille et espacement des dentsdes roues de compactage)

< 50 % (2H/1V)

Entre 3 cm et 8 cm

Entre 15 cm et 40 cm

< 33 % (3H/1V)

≥ 15 cm

≤ 15 m

Pente

épaisseur de l’enfoncement

Intervalle entre microreliefs

Empreintes par chenillagePente Marches Sillons

Tableau 5. Champs d’application et dimensions des microreliefs. Source : McCullah, s.d

Les rapports de forme indiqués (largeur, hauteur) constituent des ordres de grandeur à adapter au cas par cas.

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Roue de compactage de type « pied de mouton ».

+30 %

+20 %

-12 %

-52 %

-54 %

Compact et lisse

Empreintes de chenilles verticales (mauvaise orientation)

Surface irrégulière 30 cm de profondeur (ripper/scarification)

Empreintes de chenilles horizontales (bonne orientation)

Rouleau à empreintes

Effet de différents traitements de surfaces pentues sur l’érosionTraitement de surface

Tableau 6. Comparaison de l’effet induit par différents traitements de surface sur l’érosion Source : Fifield (2005) et Caltrans (2003)

Spécifications

La création de microreliefs s’inscrit dans une approchemulti-barrières et s’utilise en combinaison avec un ensemencement des sols, un paillage ou tout autredispositif de protection et de végétalisation des solsdécapés, de même qu’avec des dispositifs de gestiondes écoulements superficiels (merlons, boudins, barrières géotextiles). Les microreliefs doivent impérativement être créés per-pendiculairement à la pente, en suivant les courbes deniveau. Plusieurs types sont possibles et présententdes profondeurs et des intervalles variables (tableau 5et figure 21). Habituellement réalisés avec des engins à chenilles, les microreliefs peuvent aussi êtreeffectués à l’aide d’un matériel spécifique : roue decompactage, lame, herse, peigne, charrue, etc.

Un seul passage suffit, plusieurs passages finissant par tasser les sols (ce qui réduit ensuiteleur perméabilité, limite l’infiltration et ralentit lagermination).

La réalisation des microreliefs doit être effective dès que possible, suite au décapage des sols ou auxterrassements temporaires ou définitifs. En effet, unesurface décapée et lisse accélère la vitesse des écoulements superficiels et augmente la capacitéd’érosion de l’eau (tableau 6).


Suite à de fortes précipitations

Inspecter les surfaces décapées

Remodeler les microreliefs s’ils ne sont visibles (maisuniquement une fois les sols secs)

En cas d'apparition de zones d’érosion (rigoles, ravines)

Identifier les entrées d’eau en amont, les collecter, lesinfiltrer sur place ou les dévier

Réaliser un paillage au plus vite

Combler les rigoles à l’aide de terre végétale (avec en-semencement si nécessaire afin d’assurer la reprise dela végétation)

Dans le cas de ravines, protéger les points bas des sur-faces décapées à l’aide de génie végétal ou d’enroche-ments afin d’éviter toute propagation du processusd’érosion et de stabiliser les sols

Avantages

n Économiquen S’applique rapidement, généralement sans préparationou installation particulière au préalable (sauf cas particulier, ci-après)n Réalisable à l’aide de plusieurs types de dispositifs etd’engins n Réduit la vitesse des écoulements superficiels n Améliore la rétention et l’infiltration des eaux de ruissellement n Favorise la reprise végétale

Limites

n Risque d’altération par écrasement de la végétationsituée en bordure des surfaces chenillées (au niveau desvirages notamment). Dans ce cas, privilégier toujours lapréservation de la végétation n Nécessité d’être accessible par des engins motorisés n Technique adaptée à des surfaces peu pentues (< 50 %) pour des questions de sécurité n Risque de tassement des sols et de réduction de la germination si le traitement est appliqué de manière excessive n Mise en œuvre chronophage dans certains cas particuliers, nécessitant de préparer les surfaces décapées avant de créer les microreliefs (profilage destalus, enlèvement des blocs, etc.)


Ensemencement

Objectifs

n Lutter contre l’érosionn Stabiliser les sols décapés par l’ancrage racinaire desvégétauxn Ralentir les écoulements superficiels et favoriser l’infiltration des écoulements superficiels

Description

Application de semences sur des sols décapés (figure 22)

La strate herbacée constitue l’un des moyens les plus efficaces pour lutter contre l’érosion des sols (tableau 7page 52). Elle participe aussi à l’intégration paysagèredu projet dans son environnement. Parmi les deux tech-niques d’ensemencement couramment utilisées, citons :- l’ensemencement manuel, avec ou sans semoir (dontune large gamme est disponible dans le commerce) ; - l’ensemencement par projection hydraulique quiconsiste à projeter à l’aide d’un canon à eau un mélanged’eau, de graines, d’engrais et d’une émulsion fixatrice(ou « liant cellulosique ») qui génère rapidement unecouverture protectrice des sols.

De nombreuses émulsions fixatrices sont disponibleset adaptées à différents types de sols et de sites. Ilest recommandé de toujours favoriser l’utilisationde produits biosourcés et biodégradables à mêmele sol.


n Lors d’un arrêt prolongé des travaux, sur une surface présen-tant un risque important d’érosion

n Lors de la remise en état définitive de sols décapés pour lesbesoins d’un chantier

Il importe d’éviter toute projection manuelle ou hydrau-lique de semences dans les cours d’eau ou en zones humides.

L’ensemencement manuel est adapté aux petites surfaces ou aux sites difficilement accessibles par les engins, et qui restent décapés suffisamment longtemps pour qu’une strateherbacée soit utile à la maîtrise de l’érosion. Exemples :berges, talus, noues, merlons, bords de bassin de décantation,etc.

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Figure 22. Ensemencement parprojection hydraulique. Deux passages successifs sont effectuéssous deux angles différents afind’obtenir un contact optimalentre les graines et le sol.

3Fiche lutter Ensemencement

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L’ensemencement par projection hydraulique sans hydro-mulch est :- adapté aux sols riches (eutrophes) ou aux sols pauvres(oligotrophes) préalablement amendés ; - conseillé sur des surfaces peu à moyennement pentues(< 50 %) : tableau 7 page 52 .

Spécifications

Ces spécifications sont données à titre indicatif, lecontexte du site déterminant au cas par cas les modalitésconcrètes de réalisation de l’ensemencement.

Recommandations communes à toutes lestechniques

Loin d’être un simple « accessoire de verdissement »,les modalités d’ensemencement des sols décapés doivent faire l’objet d’une étude spécifique comprenantles étapes suivantes.

1. Choisir le mélange de graines à utiliser. À cette fin,prendre en compte :- les caractéristiques géologiques et pédologiques dessols décapés ; - les caractéristiques bioclimatiques du site (saison,

pluviométrie), afin d’anticiper les besoins en eau et lesrisques de lessivage ;- les enjeux écologiques, du fait notamment d’unrisque de pollution génétique par les espèces végétalesemployées dans le mélange de graines ;- l’utilisation du site après le projet : absence de gestionou d’entretien, pâturage, broyage épisodique ou fréquent, etc. ;- la topographie du site (les surfaces pentues au-delàde 50 % devant plutôt bénéficier d’un hydromulch).

Les proportions entre graminées et légumineuses varient en fonction des objectifs de l’ensemencement :pour des applications temporaires, des espèces annuelles à germination rapide sont optimales ; alorsque pour des applications pérennes, un cortège d’espèces vivaces sera plus performant.


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pe Hydroseeding sur surface préalablement

traitée (chenillage des sols et mise en placede cunettes). La germination est visible aucreux des empreintes.

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La même surface deux ans plus tard.

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Selon les cas :- un mélange de graines concentré en graminées estprivilégié, complété le cas échéant par des sur-semisde légumineuses ;- un premier semis à dominante de trèfles est privilégié(du fait de son pouvoir couvrant et de sa capacité deconcurrence avec les espèces végétales exotiques envahissantes), complété par des sur-semis de graminées(ceci afin d’en accroître la richesse et la diversité).

La composition et la provenance du mélange degraines peuvent être réglementées. Le mélangede graines utilisé doit être à la fois adapté à uneutilisation provisoire, conforme au CCTP relatif àl’ensemencement définitif, et régulier au regarddes éventuelles prescriptions de l’arrêté préfecto-ral autorisant le projet. Il est recommandé de : - privilégier le choix d’espèces végétales localesadaptées au climat, à la nature du sol, etc. (voir ci-dessus)11 ;- s’informer auprès du Conservatoire botanique national intervenant sur le territoire concerné (outout autre établissement spécialisé dans ce domaine) et/ou consulter un expert pour déterminerles besoins particuliers du site (engrais, rhizobiuminoculant pour légumineuses par ex.) ; - vérifier que les semences utilisées sont labellisées« végétal local » (lorsque ce label existe dans le département considéré)12 ou correspondent a minima au département et au type de milieuconcerné par le chantier.

2. Choisir les zones à ensemencer : il est possible de laisser quelques petites surfaces décapées sans traitement, dès lors que ces dernières sont situées surdes sols plats, présentant peu ou pas de risques d’érosion et permettant une reprise végétale par desespèces locales pionnières (par ex. : pelouses rases, affleurements rocheux).

3. Définir le type d’ensemencement à effectuer (manuelle, par projection hydraulique).

4. Avant de procéder à l’ensemencement :- vérifier la qualité de la terre à ensemencer. Si cettedernière s’avère inadaptée, la compléter d’une couchede terre végétale, de compost ou autre mulch permettantd’optimiser la reprise végétale ; - nettoyer la surface décapée à ensemencer (retirer lesdéchets, racines, blocs, etc.) ;

- créer des microreliefs (empreintes, sillons, marches :fiche Lutter n°2) afin de piéger les graines et de faciliter la pénétration des racines. À noter que l’hydroseeding a généralement moins besoin de préparation des sols que les autres techniques, dès lorsqu’il est couplé à une émulsion fixatrice ;- installer les dispositifs de gestion des écoulementssuperficiels en amont et sur la surface à ensemencer(chapitre V). C’est plus particulièrement recommandélorsque l’ensemencement est effectué en début de pé-riode pluvieuse ;- prévoir et adapter les besoins en eau pour l’arrosageen fonction des caractéristiques du site (exposition,saison, humidité du sol, etc.) ;- prévoir de réaliser un sur-semis dans le cas où le premier ensemencement répond insuffisamment auxobjectifs.

Dans la plupart des cas, il importe d’ensemenceravant d’appliquer le paillage (mulch, géotextile,etc.).

Recommandations spécifiques aux applicationsmanuelles

Épandre les semences immédiatement après, quandle sol est humide

Utiliser une herse ou tout autre dispositif assurant uncontact maximum entre les graines et le sol

Doser 5000 graines/m2 (correspond à un dosage acceptable selon les espèces concernées)

En l’absence de préparation initiale du sol, cette technique perd de son efficacité sur des surfaces dontla pente dépasse 25 %.

Recommandations spécifiques à l’ensemence-ment par projection hydraulique

Trois catégories d’ensemencements par projection hydraulique peuvent être distinguées (tableau 7 pagesuivante). La couverture des surfaces à ensemencer etles dosages dépendent du type de projection employé(avec ou sans mulch), de la préparation du sol au préa-lable, de la nature de l’ouvrage, etc.

11 - Sur certains chantiers, une récolte des graines locales a été mise en place préalablement au démarrage des travaux. Ceci nécessitenéanmoins un stockage et un conditionnement spécifiques et doit être envisagé préalablement aux premiers travaux de défrichement.

12 - Deux types de certification sont possibles : la norme du Service officiel de contrôle et de certification (SOC) qui est courammentutilisée (n° de produit, origine, mélange, etc.) et le label "végétal local", qui se met progressivement en place et n'est pas encore présentdans tous les départements et pour tous les types de milieux. À titre d’exemple : dans certains départements, seuls les végétaux de zoneshumides sont labellisés.


Avant la projection des semences :- prévoir un accès pour ensemencer les surfaces décapées isolées, la projection hydraulique pouvantêtre effectuée dans un rayon maximal d’environ 150m autour de l’engin, en fonction de la pente, de lapuissance de la pompe et de la longueur du tuyau ;- vérifier la disponibilité en eau à proximité des sols àtraiter (tant en termes de quantité que de qualité physico-chimique), la projection hydraulique nécessitantl’utilisation de volumes d’eau conséquents (capacitédes cuves dépassant les 15 000 litres) ;- préparer le mélange hydraulique en privilégiant le recyclage des eaux de ruissellement du chantier. En cas d’impossibilité technique, d’autres sourcesd’approvisionnement peuvent être envisagées (sousréserve de l’accord des services de l’État).

Le pompage d’eau dans les cours d’eau doit êtreévité. En cas d’impossibilité technique avérée,prendre l’attache du service de Police de l’eau dela DDT-M afin d’identifier la possibilité et lesconditions de réalisation de ces pompages.

Pendant la projection des semences : effectuer les projections en deux temps et sous deux angles différentssur la même surface décapée, ceci afin de couvrir complètement et uniformément le sol

Après la projection des semences : poser le géotextile(si préalablement prévu)

En cas d’ensemencement sur des surfaces très pentues(> 50 %), pauvres en nutriments, fortement soumisesà l’érosion ou difficiles à traiter par chenillage : combiner la projection hydraulique de semences à un mulch. Ces derniers assurent en effet une bonneadhésion des graines au sol et les protègent du lessivage et de l’assèchement (fiche Lutter n°4).

Dans le cas d’ensemencements combinés à un mulchou un géotextile, une ou plusieurs étapes sont nécessaires :- soit l’hydroseeding est directement additionné aumulch : la projection s’effectue en une seule étape,mais toutes les graines ne sont pas en contact avec lesol (une portion restant piégée dans le mulch). Dans ce cas, la concentration des graines doit êtreaugmentée afin de compenser cette perte ;- soit l’hydroseeding puis le mulch (ou un géotextile)sont appliqués successivement. Deux étapes sont alorsnécessaires mais la quasi-totalité des graines est encontact avec le sol. La concentration en graines utiliséepeut être plus faible.


Anticiper et gérer les écoulements superficiels avantd’ensemencer, ceci afin d’éviter tout processus d’érosionqui retarderait la reprise végétale

Contrôler immédiatement l’ensemencement réalisé sousdeux angles différents : depuis le haut et depuis le basde la surface ensemencée


établir rapidement une strate herbacée et ligneuse

établir une strate herbacée couplée simultanément à unecouverture temporaire et antiérosive des sols

établir une strate herbacée à partir de boutures ou de stolonspar application simultanée d’unematrice fibrillaire destinée à « enrober » la matière végétalepermettant de fluidifier le mélange, de limiter les pertes lorsde l’application et d’accélérerl’enracinement

Terrains faiblement pentus, non nécessairement préparés et présentant une valeur agronomique moyenne à bonne

Terrains pentus ou présentantune valeur agronomique médiocre à très faible

Terrains faiblement pentus

Pelouses traditionnelles, merlons terreux

Talus déblais ou avec de grandsdéveloppés, semis en zone tropicale, semis sur substrat argileux, graveleux, sableux

Golfs, terrains de foot / rugby, toitures végétalisées

Hydroseeding / hydrosemis / semis hydraulique / ensemencement hydraulique

Hydromulching

Hydrobouturage (ou Hydrosprigging)

Objectifs Champs d’application Exemples Catégories

Tableau 7. Catégories d’ensemencements par projection hydraulique

Inspecter les surfaces ensemencées après chaque épisode pluvieux et réensemencer les zones lessivées

Quelques jours après la projection des graines : identifierles zones n’ayant pas germé et réensemencer manuel-lement ces surfaces ; le cas échéant, arroser les surfacesainsi ensemencées

Suite à la germination (en moyenne deux à trois semaines après l’ensemencement normalement) : inspecter régulièrement le site. Prévoir de réensemencerles zones présentant moins de 80 % de couverture végétale

Avantages

n Réduire les coûts (comparé à d’autres techniques), notamment pour les grands chantiersn Réduire la vitesse des écoulements superficielsn Réduire les volumes d’eaux et de sédiments à traiterau point bas du chantiern Créer potentiellement des habitats favorables à certaines espèces animales n Répondre aux attentes paysagères

Limites

n Nécessité de planifier à l’avance l’ensemencement dessols décapés, au fur et à mesure de l’avancement duchantiern Rapidité d’action variable, le laps de temps entre l’ensemencement et l’établissement d’une couche végé-tale dépendant des conditions localesn Résultats potentiellement médiocres (1) en période hivernale ou estivale ; et (2) sur terre minérale ou pauvreen nutriments. Prévoir un paillage des sols, un amendementet/ou un arrosage selon les casn Risque de lessivage des semences en l’absence d’untraitement préalable des sols n Risque de surcoût lors de l’utilisation d’un mélange desemences « sur mesure »

Cas particulier d’ensemencement par projectionhydraulique

n Risque de surcoûts supplémentaires lors d’utilisationciblée ou ponctuelle n Nécessité de s’adapter aux conditions d’accès et auclimat. Une étroite coordination doit être établie entreles différents acteurs du projet et l’entreprise chargée del’hydroseeding

Guide technique AFB - Bonnes pratiques environnementales - Protection des milieux aquatiques en phase chantier - Février 2018

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En milieu difficile d’accès, une petite cuveest installée à l'arrière d'un tracteur pour faciliter l’ensemencement.

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Paillage par mulch

Objectifs

n Lutter contre l’érosionn Ralentir les écoulements superficiels

n Amender le sol pour favoriser la germination et lacroissance des plantesn Contrôler le développement d’espèces exotiques en-vahissantes

Description

Protection temporaire ou permanente des sols décapés,voire contrôle du développement des espèces végétalesadventices et exotiques envahissantes (figure 22 page 49)

Le paillage ou « paillis » (en français), aussi dénommé « mulch » (en anglais) désigne une couche de maté-riaux protectrice du sol. Il englobe une très grande diversité de produits qui se présentent selon les deuxcatégories suivantes :- « sec », il est étalé manuellement ou projeté méca-niquement à l’aide d’une souffleuse. Il est générale-ment constitué de composés organiques : paille,déchets verts, copeaux ou écorces de bois, compost ; - « humide », il est projeté à l’aide d’une pompe. Unegamme importante de produits dits « hydromulch »existe. Ces derniers sont constitués de compost ou de

dérivés du bois (cellulose, fibres de paille ou de bois traitées) associés à des colles, des colorants et/ou autres adjuvants pour créer, par exemple, des couver-tures épaisses ou « matrices » de fibres liées.

De nombreux mulchs sont disponibles et adaptés à différents types de sols et de sites. Aux composés organique sont parfois ajoutés des minéraux, desfilms/bâches plastiques, de l’asphalte ou autres produits synthétiques. L’utilisation de ces composésnon organiques est déconseillée. À l’inverse, l’utilisa-tion de produits biosourcés et biodégradables à mêmele sol est recommandée.


4Fiche Lutter Paillage par mulch

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Passage de charrue suite à un paillage.

Paillage puis passage d’une charrue pourfixer la paille au sol.

Exemple d’un paillage en cours. a

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Champs d'application

Le paillage est l’une des techniques les plus efficacespour lutter contre l’érosion. Il s’applique à presquetous les types de surfaces décapées, plus ou moinspentues et soumises à l’érosion. Le contexte spécifiquedu chantier (topographie, superficie, objectifs, enjeux)détermine le choix du produit à utiliser.

Néanmoins, le paillage est déconseillé sur sols oligotrophes (tourbes, landes, etc.) car il peut mo-difier la nature de ces écosystèmes sensibles.

Le paillage par application manuelle est recommandépour le traitement de petites surfaces peu à moyen-nement pentues (< 50 %). Sur un chantier, cette pratique concerne essentiellement les fibres de paille,les copeaux de bois ou écorces et le compost. Ellen’est plus rentable à grande échelle.

Le paillage par projection mécanique ou hydrauliqueest recommandé pour le traitement de grandes surfaces décapées et pentues (> 50 %).

Spécifications

Le paillage s’inscrit dans une approche multi-barrières.Il est généralement combiné à d’autres bonnes pratiques et dispositifs (microreliefs, géotextiles biodégradables, boudins, merlons, cunettes, etc.),

Il peut être utilisé en tant que : - couverture temporaire de dépôts provisoires de ma-tériaux (remblais/déblais) qui seront traités ultérieure-ment ;- couverture temporaire de surfaces décapées pour lesbesoins du chantier et en attente de la réalisation destravaux sur cette zone. Ceci s’applique à des sols quine seront pas remaniés pendant plusieurs mois ;- couverture permanente d’une zone ensemencée, no-tamment lors de la remise en état paysagère d’un rem-blai, d’un déblai ou d’un site remanié pour les besoinsdu chantier ; - amendement d’un sol lors d’une revégétalisation, etc.

Cas des fibres de paille

Les fibres de paille (blé, riz, etc.) sont polyvalentes ets’appliquent autant manuellement que par projectionmécanique ou hydraulique. Elles sont efficaces, acces-sibles et généralement moins coûteuses que les autrestypes de mulchs. Une botte de paille d’environ 35 kgcouvre en moyenne une surface de 100 m2.

La projection mécanique est recommandée sur lesgrands chantiers. Elle peut s’effectuer à un rythmed’environ 20 tonnes/heure mais est limitée à une por-tée d’environ 45 m (dépendant de l’engin utilisé).

Les fibres de paille étant courtes et légères, il importede les fixer correctement au sol (notamment lors d’un paillage avec projection). À cette fin, différentestechniques sont possibles :- sur les grandes surfaces :

- par le passage d’un engin motorisé après la projection des fibres, permettant la création de microreliefs (figure 23), - par l’ajout d’un fixateur (cas sur sols pentus ouprésentant un risque élevé d’érosion), dont le dosage est déterminé en fonction de la pente etdes constituants du produit ;

- sur les petites surfaces : - par le plaquage des fibres à l’aide d’une pelle, - par l’installation d’un géotextile biodégradablesur les fibres de paille (en cas de risque élevéd’érosion par le vent ou les écoulements superficiels(fiche Lutter n°5).

L’efficacité des fibres de paille contre l’érosion des solsest de 75 % à 98 % pendant les trois premiers mois(cas d’une paille dosée entre 3,5 et 4,5 tonnes/ha, étaléeselon une couche uniforme de 2 cm à 5 cm d’épaisseuret recouvrant 80 % à 100 % du sol). Ce dosage favorise la germination des graines. En revanche, unecouche plus épaisse (> 10 cm) réduit la croissance végétale.


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Figure 23. Chenillage de la paille épandue manuellement au sol, pourune meilleure fixation.

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Cas des copeaux ou écorces

Les copeaux ou écorces peuvent être utilisés sur unchantier, en recyclant les boisements défrichés (parbroyage) et sous réserve que ces derniers ne contiennentpas d’espèces végétales envahissantes. Ils sont de cefait rapidement mobilisables et s’appliquent autantmanuellement que par projection mécanique. Leurdurée de vie est nettement supérieure à celle de lapaille (< 3 ans) et varie en fonction des conditions climatiques et des essences végétales utilisées.

Les copeaux ou écorces présentent des risques :- de lessivage lors d’une pluie (car les copeaux flottent). Il importe de ce fait de préparer au préalableles sols à pailler (fiche Lutter n°2) ;- de ralentissement de la germination et de la croissancede la couche herbacée (cas particulier de présenced’essences végétales contenant des substances inhibitrices).

L’efficacité de ce type de paillage contre l’érosion dessols est de 60 % à 70 % (cas d’un paillage dosé, étaléselon une couche uniforme de 5 à 7 cm d’épaisseuret recouvrant 80 % à 100 % du sol).

Cas du compost

Le compost est polyvalent et s’applique autant manuel-lement que par projection mécanique ou hydraulique.Peu accessible sur les chantiers et potentiellement couteux, il constitue néanmoins l’un des matériaux naturelsle plus efficace pour lutter contre l’érosion. Tout ajoutd’émulsion fixatrice ou colle est donc inutile lors deson application.

Le compost est pérenne et accélére la reprise végétale.Cette efficacité peut être démultipliée par l’inoculationde « mycorhizes» (racines de champignons). Ces derniers développent un réseau de fils connectés (oumycelium) qui facilitent la germination des grainespréalablement ensemencées et empêchent ou limitentle développement des espèces exotiques envahissantes.

Cas des mulchs hydrauliques

Ils sont appliqués préalablement, simultanément oupostérieurement à une opération d’ensemencement.Chaque produit présente des caractéristiques et desmodalités d’application différentes. Ainsi, leur dosagevarie en fonction de la perméabilité de la couche recherchée, de la structure du sol et de la compositiondu mulch. Il est généralement compris entre 2,2 et 4,5 tonnes/ha.

La durée de vie de ces hydromulchs varie, de 1 moispour la cellulose à 24 mois pour les FGM (mulch detype « Flexible Growth Medium »).

Les hydromulchs ont pour objectifs de : - maintenir fermement les semences en contact avecle sol ;- capter et redistribuer l’humidité afin de permettre lagermination ;- limiter l’érosion par les écoulements superficiels oule vent, le temps que la végétation herbacée se metteen place et prenne le relais.

Avant application d’un hydromulch :- prévoir un accès pour traiter les surfaces décapéesisolées, la projection hydraulique pouvant être effec-tuée dans un rayon de 150 m autour de l’engin, enfonction du modèle, de la pente et du tuyau ;- vérifier la disponibilité en eau (tant en termes de quantité que de qualité physico-chimique), la projection hydraulique nécessitant l’utilisation de volumes d’eau conséquents ;- créer des microreliefs sur la surface décapée (ficheLutter n°2) ;- gérer les écoulements superficiels en amont (chapitre V) ;- tenir compte des conditions météorologiques ;- ensemencer le sol (le cas échéant).

Les hydromulchs ont besoin de 24 heures poursécher et s’appliquent uniquement par temps sec.

Pendant l’application :- ne pas projeter les hydromulchs sur un sol gorgéd’eau ; - projeter l’hydromulch en deux temps et sous deuxangles différents, afin d’obtenir une épaisseur decouche suffisante (variable selon le produit utilisé) etune couverture uniforme de l’ensemble de la surfacedécapée.

L’efficacité des hydromulchs contre l’érosion des solsvarie d’un produit à l’autre. Elle est comprise enmoyenne entre 50 % et 60 % pour la cellulose etentre 90 % et 95 % pour les matrices de fibres liées(BFM).


Risque de lessivage élevé sur des surfaces fortementpentues. Nécessite au préalable de gérer les écoulementssuperficiels en amont et sur les surfaces à pailler, et decréer des microreliefs

Risque de contamination de certains mulchs par des espècesexotiques envahissantes. Vérifier systématiquement


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A - Bonne couverture d'hydroseeding de 100 % avec mulch, réalisée sur une surface fortement pentue. La projectiona été effectuée depuis le haut et sur le côté afin d’assurer une couverture uniforme. B - La même surface, trois mois plus tard. C - Glissement du mulch sur un talus lissé. La préparation de la surface décapée avec des empreintes horizontales (ouautres microreliefs) est nécessaire quand la pente devient importante. D - Couverture insuffisante d’hydromulch : le sol est visible à travers le mulch.

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l’origine des produits utilisés et l’absence de ce typed’espèces lors du recyclage des boisements défrichés

Concernant la paille : efficace sur du court terme uniquement

Concernant les copeaux ou écorces : risque d’acidificationdu sol lors de l’utilisation d’aiguilles ou d’écorces de résineux. À utiliser uniquement lorsque la nature des sols et le réservoir de graines permettront le développement de plantes tolérantes aux essences présentes dans les copeaux

Avantages

n Limiter les coûts, notamment à grande échelle n Combiner fibres ou compost, semences, engrais, colle,conditionneurs et autres adjuvants en une seule applicationn S’adapter aux besoins et à chaque type de chantier,du fait de la grande variété de produits disponiblesn S’utiliser sur des surfaces planes à très pentuesn Dans le cas d’une projection mécanique : limiter lesrisques d’accidents, surtout sur des surfaces pentues oùles risques de chute sont élevés

n Protéger efficacement et rapidement contre l’érosiondes sols décapés n Préserver les semences de l’assèchement ou d’un lessivage des solsn Réduire le risque d’émissions de poussières

Limites

n Nécessité d’un temps d’application trois à cinq foisplus long qu’un simple ensemencement par projectionhydraulique (plusieurs passages nécessaires)n Risque de lessivage du mulch suite à une pluie ou lorsde l’utilisation d’un mélange trop liquide n Risque d’apports excessifs en nutriments sur des solsnaturellement pauvres n Risque de coûts élevés - à utiliser uniquement sur degrandes surfaces et si les conditions, la réglementationet les enjeux le justifient. Pour les petites surfaces, uneapplication manuelle sera plus économiquen Nécessité d’un accès adapté aux engins motorisés etd'un système de projection adapté (pompe centrifuge, etc.)n Demande de nettoyer l’équipement utilisé (engins, adjuvants) sur une aire de lavage adaptée et de transporter les déchets hors site (chapitre VII)


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Paillage par géotextile biodégradable

Objectifs

n Lutter contre l’érosionn Stabiliser les surfaces décapéesn Améliorer l’efficacité de la reprise végétalen Amender le sol

Description

Filets ou toiles (dits aussi tapis, nattes ou bionattes) fixésau sol (figure 24)

Le paillage par géotextile crée une protection mécaniquedes surfaces décapées, en ralentissant les écoulements superficiels et en limitant l’érosion. Il stabilise les sols etaide à fixer les graines pour l’ensemencement. Constituéessentiellement de fibres naturelles (coco, paille, jute,coton, fibres de bois ou chanvre), il se présente sous uneforme tissée ou non tissée. Il existe une grande variété deproduits qui se différencient selon leur poids, leur épaisseur,leur résistance, leur durée de vie, etc.

À noter que certains géotextiles comprennent un maillagesynthétique (nylon, polypropylène ou autre matière non-biodégradable) qui renforce leur structure et augmenteleur durée de vie. Néanmoins, ces derniers présentent unrisque élevé de piégeage de la faune et ne se dégradentpas en phase post-chantier. Ils doivent être démantelésaprès travaux.

De nombreux géotextiles sont disponibles et adaptésà différents types de sols et de sites. Il est recom-mandé de favoriser l’utilisation de produits biosourcéset biodégradables à même le sol (à différencier desgéotextiles UV-dégradables qui libèrent des petitsfragments de plastique lors de leur dégradation).


n Toute surface décapée, de pente faible à forte, soumise à l’érosion. Cette bonne pratique est particulièrement recom-mandée pour des surfaces moyennement à très pentues(pente > 33 %).


Figure 24. Exemple d’installation d’un géotextile sur un talus décapé.

5Fiche Lutter Paillage par géotextile biodégradable

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Ce dispositif s’inscrit dans une approche multi-barrières. À titre d’exemple, l’installation d’un géotextile biodé-gadable peut compléter un ensemencement des sols(fiche Lutter n°3).

Spécifications

De nombreux types de géotextiles sont disponibles,dont l’efficacité et la durée de vie sur un chantier dépendent à la fois de leur composition, de leur gram-mage, du maillage des filets utilisés et de leurs

modalités d’installation et d’entretien (environ 3 moispour la toile de jute, jusqu’à 2 ou 3 ans pour la toilecoco).

Aussi, il importe de privilégier ceux dont les caracté-ristiques sont adaptées aux enjeux faunistiques, aux besoins de stabilisation des surfaces et à la durée duchantier. Au regard de la grande diversité de géotex-tiles désormais disponibles, il est recommandé deconsulter un fabricant ou un spécialiste pour choisirle(s) mieux adapté(s) à chaque situation.


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Reprise de talus routier à l’aide d’un géotextilecoco.

Ancrage insuffisant du filet en amont.

Infiltrations d’eau sous le filet et déstabilisation de l’ensembledu dispositif.

Piégeage d’une couleuvre au sein d’un géotextile à maillage synthétique.

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Mise en œuvre

Préparer les sols décapés :- nettoyer la surface à couvrir, qui doit, autant que possible être propre, sans rigoles, ni ravines, ni cailloux,ni débris ou tout autre objet ou structure empêchantle géotextile d’être en contact avec le sol ;- ensemencer (lorsque prévu) les sols décapés avantla pose de la toile ou après la pose du filet (fiche Luttern°3).

Mettre en place le géotextile :- sur des surfaces peu pentues (< 25 %) : possibilitéde déployer le géotextile en bandes horizontales ouverticales ; - sur des surfaces moyennement à fortement pentues(> 25 %) : dérouler le géotextile en bandes verticalesuniquement (figure 24 page 58) ;- ancrer les géotextiles (figures 25 ci-dessous et 26page 62) ;- en cas de pose de plusieurs lés successifs de géotextiles,superposer les filets sur 10 à 15 cm de long puis agrafer ces chevauchements a minima tous les 30 cm ;- en cas de pose d’un géotextile sur de longues surfaces, ajouter des boudins sur les filets afin d’éviterla formation de rigoles.

Les géotextiles doivent être bien plaqués et adhérerau sol. Ils ne doivent jamais être étirés, décollésou créer un « pont » à la surface, sous peine deperdre toute efficacité et de réduire la reprisevégétale.

Une grande variété de dispositifs d’ancrage existent(pieux ; agrafes en nylon, en métal ou en bois) dontcertains sont biodégradables. Ces derniers doivent êtresuffisamment longs (20 à 50 cm) et plantés au ras dusol pour optimiser l’adhésion des filets au sol.

L’ancrage s’effectue à la fois :- en crête de pente, en enserrant les filets dans unetranchée de 15 cm x 15 cm, dans laquelle le bordamont de chaque filet est agrafé a minima tous les 50 cmpuis recouvert de terre compactée (figures 25 ci-dessouset 26 page 62). Cette tranchée doit autant que possibleêtre réalisée à plus de 1 m de la rupture de pente ;- sur toute la surface déroulée (du haut vers le bas oudans la direction des écoulements). Le nombre et laprofondeur des dispositifs d’ancrage doivent respecterles consignes du fabricant. La fréquence de pose augmente par principe avec la pente (tableau 8) ; - en bas de pente, dans une tranchée semblable à cellemise en place au sommet. Le cas échéant, intégrer lesfilets au sein d’un ouvrage de génie écologique.

Ces fréquences sont données à titre indicatif et doivent êtreadaptées au cas par cas.

Les géotextiles biodégradables (paille, coco ou autresfibres végétales) présentent une efficacité comparableà celle de l’hydromulch, comprise entre 80 % et 95 %.


1 1,5 2Nombre d’agrafes / m²

P < 33 %Pente (P) 33 % < P < 50 % P > 50 %

Figure 25. Exemples de tranchées d'ancrage d’un géotextile en crête de pente. A- ancrage complexe, à privilégier sur degrandes surfaces décapées pentues ; B- ancrage simple, à utiliser sur de petites surfaces peu pentues.

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Tableau 8. Exemple de fréquence de pose des agrafes enfonction de la pente

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Avantages

n S’installe simplement et rapidement, notamment dansle cas de l’équipement de petites surfaces accessiblesn Durée de vie comprise entre six mois et plus d’un anpour les géotextiles les plus résistants n Peut être laissé sur place dès lors qu’il est biodégradable n Capture et retient des quantités importantes de sédiments grâce au maillage des filets n Protège les semences du lessivage et maintient un tauxd’humidité favorable à leur développement

Limites

n Coût relativement élevé, notamment dans le cas degrandes surfaces décapées et/ou peu accessibles (risquesde chute, linéaire de berge important, etc.) n Déconseillé pour les sites où un entretien par faucheou tondeuse mécanique est prévun Efficacité limitée à la couche superficielle de sol n Nécessite l’installation de dispositifs spécifiques dansle cas de surfaces pentues et instablesn Risque de piégeage de la faune par les géotextiles àmaillage synthétique. Favoriser l’utilisation de géotextilesbiodégradables et biosourcés


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Approche multi-barrières : Du sommet au bas de la surface décapée :géotextile coco + boudins (disposés à intervallesréguliers et perpendiculairement à la pente) +ensemencement par hydroseeding ; En bas de pente : fossé muni d’un géotextile+ barrière en géotextile + bande de végétation existante.

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Paillage d’un talus constitutif d’un remblai àl’aide d’un géotextile.

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Inspecter régulièrement les filets pour vérifier l'absencede dysfonctionnements (sous-creusement, effet de « pont »), la reprise de la végétation et la stabilité del’ensemble des ancrages effectués

Gérer les écoulements superficiels provenant del’amont, le temps que la végétation se développe (chapitre V)

Suite à des crues ou de fortes précipitations, inspecterl'ensemble des filets mis en place, tout dysfonctionnementdevant être réparé au plus vite. Attendre néanmoins des conditions propices si la terre est saturée d’eau ouque la nappe affleure

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Objectifs

n Lutter contre l’érosionn Diminuer les volumes de sédiments à traiter au pointbas des chantiers

Description

Comprend deux bonnes pratiques cumulées (figure 26) :- couverture des dépôts provisoires à l’aide soit demulch, soit de bâches en polyéthylène souple (dits « polyane ») lestées ;- encerclement des dépôts provisoires à l’aide :

- de barrières de rétention empêchant les sédi-ments de quitter la zone de stockage (merlons enamont, géotextile ou boudin de rétention en aval),

- ou de boudins de rétention dans le cas de petitsdépôts provisoires ou de remblais en pied de petittalus (< 5 m).

Le stockage provisoire de dépôts issus des déblais / remblais est nécessaire au cours des terrassements.Non protégés, les matériaux déposés sont soumis àl’érosion et constituent une source potentielle d’émis-sion de poussières par temps de grand vent et de pol-lution des milieux aquatiques lors d’épisodes pluvieux(les sédiments étant transportés soit vers le milieuaquatique, soit vers les fossés ou bassins de décanta-tion, ajoutant alors un volume supplémentaire de sé-diments à traiter).


Figure 26. Exemple de protection de dépôts provisoires : merlon de dérivation des écoulements superficiels en amont,barrière de rétention en aval et bâches de protection lestées sur les dépôts. Source : Wellington (2006).

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6Fiche Lutter Protection des dépôts provisoires

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Protection des dépôts provisoires

Merlon(fiche Gérer n°1)

Barrièrede rétention

(fiche Gérer n°4)

Bâche deprotection

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Sens d’écoulement de l’eau


n Dépôts provisoires de matériaux issus de déblais /remblais ayant besoin d’une protection immédiate contrel’érosion

n Talus, berges ou surfaces décapées nécessitant une protection immédiate contre l’érosion et sur du court terme

Éviter de stocker les matériaux issus des déblais /remblais à proximité de cours d’eau, sur des zoneshumides, des habitats d’espèces protégées ou autres milieux sensibles au tassement.


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Protection de dépôts provisoires à l’aide degéomembranes.

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Couverture du dépôt provisoire à l’aide d’ungéotextile non tissé.

Contrôle du périmètre coté bas d’un dépôtprovisoire à l’aide d’un merlon de copeaux

de bois et d’un boudin de rétention.

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Couverture du dépôt provisoire à l'aide d'unpaillage par mulch et contrôle du périmètreà l'aide d'un boudin de rétention.

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Spécifications

Anticiper la mise en défens des zones écologiquementsensibles et des zones tampons

Anticiper les accès nécessaires aux engins (pour l’ajoutou l’enlèvement de dépôts)

Collecter et dériver hors site les écoulements superficielsarrivant en amont du dépôt (vers une surface végétaliséepar exemple) (chapitre V)

Encercler la zone de dépôt à l’aide de merlons, de boudins ou de barrières de rétention en respectant lesspécifications des fiches Gérer n°1, n°3 et n°4

Pour une protection de dépôts provisoiressur du court ou du moyen terme (de

quelques jours à quelques semaines)

Utiliser des films de polyéthylène souple, traités pourrésister aux UV et suffisamment épais pour résister àl’usage. Une épaisseur de 0,15 mm est recommandée.

Installer les films ou les bâches selon des lés successifsse chevauchant sur environ 30 cm. Pour éviter toutdysfonctionnement :- adapter (autant que possible) le sens de ces chevau-chements parallèlement au sens des écoulementset/ou à la direction dominante du vent ;- lester ou agrafer les films ou les bâches et leurs chevauchements, à l’aide de pneus, parpaings, sacs desable, etc., selon un intervalle minimum de 3 m. Celestage doit être maintenu par un cordage reliant leséléments entre eux (notamment en cas de risque devent ou d’épisodes pluvieux violents) ;- lors de l’apport de nouveaux matériaux sur le dépôt,soulever une partie de la couverture afin de laisserl’accès aux engins.

Pour une protection de dépôts provisoiressur du long terme (quelques mois)

Ensemencer les dépôts provisoires à l’aide d’espècesvégétales à croissance rapide et les couvrir d’un paillage par mulch (fiches Lutter n°3 et n°4)


Couvrir complètement et systématiquement les dépôtsprovisoires en fin de la journée

Installer et vérifier régulièrement le lestage

Anticiper les volumes et la vitesse des écoulements superficiels à gérer dans la zone de dépôt, les films enpolyéthylène souple générant 100 % de ruissellement

Inspecter les éventuels déchirures ou déplacements des couvertures mises en place après chaque épisodepluvieux ou venté. Intervenir en conséquence

Inspecter les modalités de circulation de l’eau sur et autour des dépôts, afin de vérifier qu’une érosion n’estpas en train de se créer. Intervenir en conséquence

Avantages

Cas des couvertures à l’aide de films de

polyéthylène souple ou de bâches

n S’installer et se retirer facilement pour des opérationsà court terme et sur des surfaces limitées n Offrir une protection immédiate n S’adapter au fur et à mesure de l’évolution du dépôt n Occasionner peu de gêne et permettre aux opérationsde terrassement de se poursuivre

Cas des couvertures par ensemencement et

paillage par mulch (fiches Lutter n°3 et n°4).

Limites

Cas des couvertures à l’aide de films de

polyéthylène souple ou de bâches

n Peu applicables à de grandes superficies n Risque de coût élevé, en fonction de la nature de lacouverture utilisée, de ses modalités d’installation etd’entretien. À utiliser sur des superficies restreintes n Risque d’érosion en pied de dépôt et en aval du fait de l’imperméabilisation des surfaces couvertes. À anticiper par l’installation de dispositifs de collecte et dedérivation des eaux n Sous des bâches noires : risque de forte augmentationde la température et de stérilisation de la terre végétale


Protection des exutoires (ou points de rejet des eaux)

Objectifs

n Lutter contre l’érosionn Dissiper l’énergie hydraulique en diminuant les vitessesd’écoulementn Favoriser la dispersion ou l’infiltration de l’eau

Description

Tout dispositif anti-érosion susceptible :- de dissiper l’énergie hydraulique et de protéger les sols,les berges ou le substrat du fond du lit des cours d’eau,en aval d’un exutoire ; - et de résister lui-même à l’érosion.

Plusieurs types de dispositifs sont disponibles, dont lesprincipes sont basés :- soit sur la limitation des points de contact entre l’eauet les surfaces à protéger : géotextiles biodégradables àmême le sol, géomembranes renforcées ;- soit sur la diminution de la vitesse du courant :

- en rehaussant la ligne d’eau à l’aide d’un seuil anti-érosion semi-perméable (fiche Lutter n°8), - en ajoutant des dispositifs de dissipation de l’éner-gie hydraulique : gabions, boudins, tapis de granulatsconcassés (figure 27A), - en étalant la lame d’eau et en créant un écoulementpeu turbulent, favorable à la reprise végétale : raquettes de diffusion, tapis laminaires en polyéthylènehaute densité (PEHD) (figure 27B).


7Fiche Lutter Protection des exutoires (ou points de rejet des eaux)

n°

Avec tapis de granulats

Diamètre tuyau (D)

Longueur mini. = Dx4,50,5xD

Largeur min. = Dx4

Écoulementturbulent

Sens d'écoulement

Avec tapis laminaire en PEHD Écoulementpeu turbulent

Sens d'écoulement

Figure 27. Schémas de principe de dispositifs de protection des exutoires. A - tapis de granulats grossiers ; B - tapis laminaireen PEHD. Les rapports de forme indiqués (diamètre du tuyau, longeur et largeur du dispositif) constituent des ordres degrandeur à adapter au cas par cas. Source : Guay et al. (2012).

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rejet à l’aide de tas de graviers et de blocs installés enamont du lit mouillé des cours d’eau. Attention toutefois àne pas dégrader les berges.

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Dispositif temporaire de protection de points de rejet àl’aide d’une plateforme en plats-bords complétée d’undemi-cercle de blocs rocheux de 100 kg à 200 kg. Le choix des dispositifs anti-érosion dépend du débit dupoint de rejet et des enjeux associés au cours d’eau.

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Rejet temporaire au sein d'une dérivation provisoire équipée de blocs dissipant l'énergiehydraulique.

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Guide technique AFB - Bonnes pratiques environnementales - Protection des milieux aquatiques en phase chantier - Février 2018 67

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A, B - Protection d'un point de rejet à l'aide d'un tapis laminaire PEHD. Le tapis favorise l'étalement de la lamed'eau et dissipe l'énergie hydraulique. Les faibles turbulences à la surface de l'eau permettent la reprise végétale,protégeant d'autant plus efficacement les sols contre l'érosion.

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pe E, F - Bottes de paille insérées dans un gabion et mises

en place en aval du point de rejet. La mauvaise installationde ces gabions rend les dispositifs inefficaces voirecontre-productifs.

G – Vidange d’un bassin de décantation par infiltrationet non rejet des eaux en cours d'eau. Protection du pointd’infiltration contre le colmatage, à l’aide d’un filtre constitué d’un géotextile maintenu par des bottesde paille.

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C, D - Exemples de deux dispositifs temporaires de protection des exutoires (utilisés pour quelques jours unique-ment). L’option « botte de paille » n’est pas la plus économique ni la plus efficace.

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n Tout point de rejet d’eau en amont d’un fossé ou d’uncours d’eau

Dans le cas de l’installation d’un dispositif anti-érosiondu point de rejet directement dans un cours d’eau,veiller à l’utilisation de matériaux à l’efficacité éprouvéeet pouvant être facilement et totalement enlevés unefois l’opération terminée.

Les dispositifs anti-érosion sont utilisés provisoirement oude manière permanente, en aval immédiat de points derejet :- sortie de fossé ;- surverse de merlon ;- sortie d’une buse, d’un drain de pente, d’un tuyau ;- point de raccordement aval d’une dérivation provisoireavec le cours d’eau, etc.

Spécifications

Choisir le dispositif en fonction de leur capacité à résister à l’érosion, du potentiel érosif du sol, du débit,de la pente, des enjeux en aval, de la place disponibleet de la durée du rejet

Préférer les tapis de granulats ou les tapis laminaires en PEHD aux seuils étanches, ces derniers étant moins efficaces et pouvant engendrer des processus d’érosionsur les côtés et en aval

Adapter les dimensions et modalités d’installation en fonction du type de dispositif utilisé

Cas particulier d’un tapis de granulats grossiers

Choisir les granulats en fonction du diamètre du dispositif de rejet et du débit (tableau 9). Veiller à cequ’ils soient anguleux, résistants à l’eau et de tailleshétérogènes. Ils doivent présenter un pH neutre.

Creuser le chenal au fond duquel les granulats seront déposés. À cette fin :- définir la largeur et la longueur du chenal en fonctiondu diamètre du point de rejet et du débit (exemples : figure 27A page 65 et tableau 9) ;- adapter la profondeur du chenal à l’épaisseur de granulats nécessaire. Celle-ci doit être 1,5 fois supérieure au diamètre maximal des granulats utilisés.

Avant de déposer les matériaux, compacter le sol.Dans le cas d’un dispositif pérenne, le protéger à l’aided’un géotextile biodégradable

Lors du dépôt des granulats, veiller à aligner la pentedu tapis (ou tablier supérieur) avec la pente du terrainnaturel, ceci afin de ne pas créer de chute supplémentaire.Si une forte rupture de pente doit être rattrapée, combler cette chute dans la partie amont du tapis (etnon dans sa partie aval)


0,140,28

0,280,570,851,13

0,851,131,411,70

34

3578

5889

1015

15203041

20203040

30

46

61

Débit (m3/s) Longueur maximale du tapis de granulats (m)

Diamètre minimal (D50) des granulats (cm)

Diamètre du dispositif de rejet (cm)

Tableau 9. Exemples de dimensions d’un dispositif anti-érosion constitué d’un tapis de granulats grossiers, en fonction du diamètredu dispositif de rejet et du débit. Source : Caltrans (2003)

Cas particulier d'un tapis laminaire en PEHD

- Définir la largeur et la longueur du chenal en fonc-tion du diamètre du point de rejet et du débit (cf.exemples : tableau 10) - Creuser le fond du chenal puis nettoyer et lisser lesol

- Ensemencer le sol puis le protéger à l’aide d’un géo-textile biodégradable - Ancrer solidement les plaques de PEHD constituantle tapis laminaire à l’aide d’agrafes spécifiquementadaptées et déployées dans la configuration proposéepar le fabriquant (figure 27B page 65)


Veiller à aligner la pente des dispositifs sur la pentedu terrain naturel, ceci afin de ne pas créer de chutessupplémentaires en aval des dispositifs de dissipationde l’énergie hydraulique

S’assurer que le dispositif et les matériaux utilisés résistent au débit estimé en aval immédiat du pointde rejet

Vérifier régulièrement (notamment après les premiersépisodes pluvieux) l’absence d’érosion autour et enaval du dispositif ; si nécessaire, adapter ou compléterle dispositif pour mieux dissiper l’énergie hydraulique

Retirer les sédiments accumulés en aval immédiat dudispositif s’ils créent une nuisance

Consulter un hydraulicien dans le cas d’un dispositifpérenne ou situé en amont d’un milieu naturel sensible ou soumis à de forts débits

Avantages

n S’installe et se désinstalle relativement facilementet rapidement pour des opérations à court terme n Peut être laissé sur place si les matériaux sont installés en dehors du lit mineur du cours d’eau, sontbiodégradables, ne créent pas de nuisances et sontcompatibles avec les enjeux écologiques, l’entretiendu site et l’apparence souhaitéen Participe à la réoxygénation de l’eau et, le caséchéant, à la diminution de sa température (cas d’untapis de granulats grossiers en aval d’un bassin de décantation)n Participe à la rétention des particules fines en suspension (cas particulier des raquettes de diffusion ou destapis laminaires en PEHD préalablement ensemencés)

Limites

n Perte d’efficacité sur le long terme des dispositifs liéeau colmatage. Le cas échéant, remplacer les dispositifs n Durée de vie et efficacité limitées des bottes de pailleet fabrication et entretien relativement coûteux comparésà d’autres dispositifsn Nécessite une surface d’installation suffisante entrele point de rejet et le cours d’eaun Ne remplace pas les dispositifs de traitement des sédiments (chapitre V)


0,23

0,85

2,00

2,83

4,25

1,2 × 1,2

1,2 × 2,4

2,4 × 3,7

3,7 × 4,8

3,7 × 6,1

30

61

91

122

152

Débit maximal (m3/s) Largeur × Longueur du tapis laminaire enplaques PEHD (m)

Diamètre du dispositif de rejet (cm)

Ces rapports de forme (largeur, longueur) sont donnés à titre indicatif et doivent être adaptés au cas par cas.

Tableau 10. Exemples de dimensions d’un dispositif anti-érosion constitué de tapis laminaire en PEHD, enfonction du diamètre du dispositif de rejet et du débit. Source : Erosion Tech (2015)

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Seuil anti-érosion semi-perméable

Objectifs

n Lutter contre l’érosionn Dissiper l’énergie hydraulique en diminuant les vitessesd’écoulementn Piéger les sédiments grossiersn Diminuer les volumes de sédiments à traiter au pointbas des chantiers

Description

Barrage semi-perméable, ralentissant la vitesse d’écoule-ment de l’eau au fond des fossés ou des noues (figure 28)

Il s’agit de dispositifs temporaires généralement installésen série au fond des fossés provisoires de collecte desécoulements superficiels13. Ils sont composés de diversmatériaux tels que des granulats concassés, des sacs desable ou graviers, des boudins, de la paille décompactéeou des dispositifs spécifiquement conçus à cet effet (parex. : cage de filtration).

Haut de talus du fossé

(a) Coupe longitudinale

(b) Coupe transversale Profil

Seuils de rétention

Fond de fossé Tablier

Fond de fossé

Surface supérieure concave

H = Longueur du tablier

Fond de fosséH

H3

1,5 15 cm

11

Haut de talus


Figure 28 . Schémas de principe de seuils anti-érosion semi-perméables, constitués de granulats grossiers et concassés. Les rapports deforme (hauteur et pente des talus) sont donnés à titre indicatif et doivent être adaptés au cas par cas. Source : Guay et al. (2012).

13. Des dispositifs permanents existent également. On parle alors de « fossés à redents ».

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pe

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AFB

8Fiche Lutter Seuil anti-érosion semi-perméable

n°

L’utilisation de bottes de paille non décompactées ou de barrières en géotextile en guise de seuil anti-érosionest vivement déconseillée. En effet, en créant un barrage étanche autour duquel ou par dessus lequel les eauxcherchent à passer, elles favorisent la création d’encoches d’érosions latérales ou verticales et finissent par êtrecontournées.

8Fich

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Seuil a

nti-é

rosion

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Les seuils anti-érosion semi-perméables sont utiles dèsque la vitesse des écoulements superficiels doit êtreréduite, notamment :- dans les fossés, où le risque d’érosion est d’autantplus élevé que le linéaire et la pente augmentent. Maisleur usage est plutôt réservé à des fossés présentantde faibles débits ;- dans des noues en cours de végétalisation afin depermettre la pérennisation de la végétation.

Ils sont aussi utilisés dans des fossés faiblement pentuspour favoriser l’infiltration de l’eau et la rétention dessédiments grossiers.

À noter que ces seuils anti-érosion sont adaptésà des fossés ou des noues drainant des bassinsversants de 4 ha maximum. Les seuils anti-érosionne doivent jamais être installés dans des coursd’eau.

Spécifications

Les seuils anti-érosion s’inscrivent dans une approchemulti-barrières et sont généralement combinés à d’autres bonnes pratiques (géomembranes, tapis laminaires, etc.). Il convient de veiller à : - les installer immédiatement après avoir réalisé lesfossés ou les noues ;- les positionner en série, en les espaçant à intervallesréguliers définis en fonction de la pente et de leur hauteur (tableau 11).

Pour chaque seuil anti-érosion :- creuser une tranchée au fond du fossé et sur les talusopposés de 15 cm de profondeur environ ;- poser un géotextile non-tissé ou une géomembrane(cas notamment de risque d’érosion des matériauxconstitutifs du fond du fossé) ;- réaliser les seuils à l’aide de matériaux perméablespour limiter les risques d’érosion verticale (sous-creusement) ou latérale (contournement). L’eau doitpouvoir passer à travers et au-dessus du dispositif lorsd’un débit important ;- profil en long : favoriser les formes trapézoïdales (figure 29 page 73) ;

- profil en travers : - adapter la hauteur du seuil au débit à traiter.Celle-ci doit rester inférieure à 1 m,- prévoir une surverse au centre du seuil (et nonsur les côtés) d’environ 10 à 20 cm.

Dans le cas de seuils anti-érosion en granulats grossiers,veiller à l’utilisation de granulats résistants à l’eau etprésentant :- une gamme de tailles hétérogène (75 mm < Ø < 150 mm), permettant d’augmenter les points decontact entre les grains (et donc leur cohésion et capacité de résistance à l’érosion). Des granulats plusgrossiers doivent être ajoutés dans les fossés aux débitsélevés ;- des formes anguleuses ;- un pH neutre.Dans le cas de seuils anti-érosion en sacs de sable ougraviers, veiller à nettoyer préalablement les gravillons.Les sacs constitués en polypropylène, polyamide oumatériaux équivalents doivent être enlevés une fois lechantier terminé. Leur perméabilité étant faible, ilconvient d’être particulièrement attentif à leur ancrage.


7,5 m

5 m

Déconseillé

15 m

9 m

7,5 m

6 m

4,5 m

25 m

15 m

12 m

9 m

7,5 m

2 %

3 %

4 %

5 %

6 %

Hauteur des seuilsPente du fossé

15 cm 30 cm 50 cm

Tableau 11. Exemples d’intervalles entre seuils en fonction de leur hauteur et de la pente du fosséSource : Oregon Department of Transportation (2005)

Ces distances sont données à titre indicatif et doivent être adaptées au cas par cas.

Dans le cas de seuils anti-érosion en boudins (figure 29) :- superposer les boudins les uns sur les autres ;- les ancrer avec des piquets ou des agrafes en « U » enfoncés jusqu’à 20 cm de profondeur minimum ;- ajouter des piquets en aval immédiat des boudins avec un angle de 45° vers l’amont afin de résister à la pressionde l’eau.


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Fossé avec seuils en série.

Fossé équipé de seuils en série en amont immédiatd’un piège à sédiments.

Seuil anti-érosion constitué de sacs de graviers placés au fond du fossé. Pour éviter un contournement sur les côtés, une surverse au centre aurait amélioré le dispositif.

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Seuil a

nti-é

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À noter que les boudins sont adaptés à des fossés présentant des écoulements temporaires ou un débit faible etune pente peu élevée ; mais inadaptés à des fossés à angles aigus et des débits élevés pouvant les emporter.

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Boudin installé sur un fossé de collecte des écoulementssuperficiels, maintenu au sol à l’aide de blocs.

Figure 29. Modalité d’ancrage d’un seuilsemi-perméable réalisé à l’aide de boudinsde rétention. Source : adapté de Caltrans.

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a

Dans le cas de seuils anti-érosion en paille décom-pactée :- réaliser la structure à l’aide d’une cage (grillage métallique type gabion ou de maillage plus fin et flexible), d’un cadre en bois ou d’un dispositif hybridecomprenant ces deux matériaux. La forme de la structuredoit épouser celle du fossé ou de la noue et laisser lapossibilité d’une surverse ;- ancrer la structure au sol avec des piquets. Certainsdispositifs préfabriqués peuvent être intégrés dans les

parois d’un fossé « normalisé » et fabriqués de façonà faciliter l’entretien avec une « trappe » sur le dessus ;- doublonner autant que possible les dispositifs afinde pouvoir renouveler la paille sans relarguer les sédiments stockés ;- remplir la structure de paille décompactée. Veillersurtout à ce que la densité des fibres de paille permette à l’eau de s’infiltrer et ne crée pas une barrière étanche.


Ne pas réaliser de seuils anti-érosion dans des fosséssujets à de très forts débits risquant de les emporter

Intervenir très rapidement dès qu’un sous-creusementou un contournement apparaît

Si des seuils en granulats concassés sont emportés suiteà une précipitation, augmenter la taille des matériaux

Inspecter les seuils avant et après chaque évènement

pluvieux et retirer les branchages, déchets ou autres objets qui réduisent leur efficacité

Retirer les sédiments stockés quand ils atteignent 1/3 de la hauteur du seuil

Dans le cas particulier d’un seuil en paille décompactée :changer très fréquemment la paille avant qu’elle ne secolmate ou ne se dégrade


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Paille décompactée dans un cadre métallique : A - avec surverse sur le côté

B - associée à une géomembraneCes dispositifs créent un effet de seuil qui à terme,peut pousser les eaux à les contourner en érodant

les talus sur le côté. Ils perdent alors toute leur efficacité.

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Retirer les seuils anti-érosion en fin de chantier, uniquement lorsque les surfaces décapées en amontsont végétalisées et que les dispositifs définitifs de collectedes écoulements superficiels sont opérationnels

Avantages

n Économique (peu de matériaux à fournir)n Modulable et réalisable à l’aide d’une grande variétéde matériaux disponibles, renouvelables ou recyclablesn Efficace et durable, si conçu et réalisé sous desconditions optimalesn S’installe simplement et rapidement, notammentdans le cas de petites surfaces accessiblesn Réduit efficacement la vitesse des écoulements superficiels n Capture et retient partiellement les sédiments grossiersn Peut être laissé sur place si constitué de matériauxnaturels ou biodégradables à même le sol (pierres,boudins coco)

Limites

n Inefficace pour la rétention des sédiments finsn Risque d’aggravation des processus d’érosion s’ilssont mal entretenus, étanches ou sous-dimensionnés

Cas particulier des bottes de paille décom-

pactées

n Risque d’accentuation des processus d’érosion latérale ou verticale, notamment lorsque :- la densité des fibres de paille est inadaptée, du faitde leur construction artisanale ou manuelle ; - la cage ou les gabions ne sont pas parfaitement ajustés au profil en travers du fossé ou de la noue.n Risque de détérioration rapide de la paille en périodepluvieusen Risque de relargage des sédiments stockés lors durenouvellement de la paillen À retirer à la fin des travaux

Guide technique AFB - Bonnes pratiques environnementales - Protection des milieux aquatiques en phase chantier - Février 2018 75

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